Een internationaal team van onderzoekers heeft een manier gevonden om buigbaar glas te maken met behulp van lasers die worden afgevuurd op kristallijn aluminiumoxide. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun techniek en de kenmerken van het glas dat ze produceerden. Lothar Wondraczek van de Universiteit van Jena heeft een begeleidend stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin de geschiedenis wordt geschetst van wetenschappers die proberen de broosheid van glas te overwinnen.

Glas is wat sterk, maar slechts tot op zekere hoogte; het is ook erg broos. Als je een drinkglas laat vallen, het zal waarschijnlijk versplinteren op de vloer. Zoals Wondraczek opmerkt, wetenschappers zoeken al zo lang als mensen glas maken naar manieren om glas minder broos te maken. Buigbaar glas zou drinkglazen zijn die een val overleven, of smartphoneschermen die niet barsten. In deze nieuwe poging de onderzoekers zeggen een stap in de richting van dat doel te hebben gezet.

Gewoon glas is gemaakt van silica en zuurstof, en het staat bekend als een amorfe vaste stof - een toestand waarin de moleculen van een materiaal aan elkaar zijn vergrendeld - in het geval van glas, op een willekeurige manier. Het is transparant omdat fotonen er doorheen kunnen gaan zonder interactie met een van de elektronen in het glas. In deze nieuwe poging de onderzoekers gebruikten kristallijn aluminiumoxide in plaats van zand om enkele kleine glasmonsters te maken. Om dit te doen, ze vuurden intense uitbarstingen van laserlicht af op een monster om het in een paars plasma te veranderen. Het materiaal liet men vervolgens afkoelen op een substraat.

Testen van het resulterende materiaal (platen van 60 nanometer dik en twee micrometer breed) toonden aan dat het transparant en veel minder bros is dan gewoon glas. De lakens waren ook buigbaar en rekbaar. De onderzoekers ontdekten dat ze ze tot 8 procent konden uitrekken en tot de helft van hun lengte konden comprimeren.

Ook namen de onderzoekers hun buigbare glas onder de loep met een elektronenmicroscoop. Met behulp van wat ze vonden, ze maakten computersimulaties van het materiaal dat ze hadden gemaakt om de eigenschappen ervan beter te begrijpen. Het model toonde aan dat het glas een zeer dicht opeengepakt netwerk van atomen had dat vrij van defecten was, buigzaam maken. De atomen waren in staat om van plaats te wisselen wanneer ze werden blootgesteld aan druk.

Er is meer werk nodig voordat het buigbare glas op de markt kan worden gebracht - het is nog steeds niet duidelijk of het proces kan worden gebruikt om grotere glasplaten te maken, of als het zelfs vatbaar is voor productie.

© 2019 Wetenschap X Netwerk